Warum wird Rutherfords Experiment als Goldfolienexperiment bezeichnet?

Warum wird Rutherfords Experiment als Goldfolienexperiment bezeichnet?
Anonim

Die Geiger-Marsden-Experimente (auch Rutherford-Goldfolienexperiment genannt) waren eine Reihe von wegweisenden Experimenten, bei denen Wissenschaftler entdeckten, dass jedes Atom einen Kern enthält, in dem sich seine positive Ladung und der größte Teil seiner Masse konzentrieren. Sie folgerten daraus, indem sie beobachteten, wie Alphateilchen beim Auftreffen auf eine dünne Metallfolie gestreut werden. Das Experiment wurde zwischen 1908 und 1913 von Hans Geiger und Ernest Marsden unter der Leitung von Ernest Rutherford in den Physical Laboratories der University of Manchester durchgeführt.

Zu ihrer Überraschung fanden sie heraus, dass, während die meisten Alpha-Partikel direkt durch die Folie strömten, ein kleiner Prozentsatz von ihnen in sehr großen Winkeln abgelenkt wurde und einige sogar zurückgestreut wurden. Da Alpha-Teilchen etwa das 8000-fache der Masse eines Elektrons haben und bei sehr hohen Geschwindigkeiten auf die Folie einwirken, war klar, dass sehr starke Kräfte erforderlich waren, um diese Teilchen abzulenken und zurückzustreuen.

Rutherford erklärte dieses Phänomen mit einem revitalisierten Modell des Atoms, in dem der größte Teil der Masse zu einem kompakten Kern konzentriert war (der die gesamte positive Ladung hielt), wobei Elektronen den Großteil des Atomraums einnahmen und den Kern in einem Abstand umkreisten.

Da das Atom größtenteils aus leerem Raum bestand, war es sehr einfach, ein Szenario zu konstruieren, bei dem die meisten Alphateilchen durch die Folie gingen, und nur diejenigen, die auf eine direkte Kollision mit einem Goldkern stießen, wurden abgelenkt oder nach hinten gestreut.

Eine gute Beschreibung des Experiments mit Applet finden Sie hier: